Ez a dokumentum az Európai Unió pénzügyi támogatásával valósult meg. A dokumentum tartalmáért teljes mértékben Szegedi Tudományegyetem vállalja a felelősséget, és az semmilyen körülmények között nem tekinthető az Európai Unió és / vagy az Irányító Hatóság állásfoglalását tükröző tartalomnak. PARTNEREK:

Fajlagos ellenállás mérése Lock-in méréstechnikával Modern Méréstechnika Laboratóriumi gyakorlat

Lock-in méréstechnika

A Lock-in erősítő Nagyon kicsi AC jelek mérése Akár milliószor nagyobb zajból kiszűrhető a hasznos jel Fázis-zárt referencia jel használata

Lock-in méréstechnika Ajánlott irodalom, forrás: plicationNotes/AboutLIAs.pdf plicationNotes/AboutLIAs.pdf Lényegesebb fejezetek: – Phase-Sensitive Detection – Narrow Band Detection – Magnitude and Phase

Lock-in méréstechnika

A Lock-in méréstechnika alapja 2. Aluláteresztő szűrő: ha ω r = ω L, akkor a szűrőből kijövő DC jel nagysága arányos a mérendő jel nagyságával 1. V sig * V L :

A Lock-in méréstechnika alapja A zajnak azok a frekvencia komponensei, amik nem egyeznek a referencia jel frekvenciájával el vannak nyomva, nem vesznek részt a mérésben

Szimuláció A jel és a referencia jel frekvenciája megegyezik

Szimuláció A jel és a referencia jel frekvencia nem egyezik meg

A Lock-in méréstechnika alapja A mérendő jel nagysága függ a jel és a referenciajel közti fáziskülönbségtől, amit megszüntethetünk, ha a jelet vektoros formába alakítjuk A jel amplitúdóját megkapjuk, ha kiszámítjuk a vektor hosszát

Adatgyűjtés

Szimultán mintavételezés

Alkalmazás-közeli megvalósítás Elegendő a mért jel spektrumából a referencia jel frekvenciájához tartozó magnitúdó kiolvasása Célhardver fejlesztésekor, viszont spórolás az erőforrásokkal -> Lock-in algoritmus

Hardver

Négypontos ellenállásmérés Tápáram és a feszültségmérés szétválasztása Kontaktusok okozta hibák mérési kiesnek

NI USB 6211 (vagy NI 9205) 16 AI Channel (32-Channel) 16-Bit Analog Input 250 kS/s (100 kS/s) ±200 mV to ±10 V

Feladatok

1. Kapcsolás elkészítése Készítse el a négypontos mérési elrendezést Multiméterrel mérje a kapcsolás soros ellenállását, ami később a mérendő vezetéken folyó áram kiszámításához szükséges A NI USB 6211 (NI 9263) analóg kimenetéből maximum 2mA árammal szabad terhelni

2. A szoftver elkészítése Tervezze meg a Lock-in méréstechnikát megvalósító algoritmust A korábbi képen lévő kiadott példakódba csak a Lock-in algorithm nevű subVI tartalmát (a Lock-in képletét) kell megírni

3. Mérés elvégzése Mérje meg a kétféle fémdrót fajlagos ellenállását (Ω/m) – Az ellenállást 10 pontban mérje a mérendő drótszakasz hosszát 1 centiméterenként növelve, majd grafikonon ábrázolja a mért adatokat – Illesszen egyenest az adatokra, majd az egyenes meredekségéből határozza meg a fajlagos ellenállást – Határozza meg a mérés nullhibáját, majd kompenzálja azt

A mérendő vezeték adatlapja pdf pdf